高考化学考点等效平衡(提高)
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等效平衡本文中的m、n、p、q特指气体前的系数,如果遇到固体,默认为0。
1.定义:化学平衡与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(一般为恒温恒容或恒温恒压)下,以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等(因),这样的化学平衡即互称为等效平衡(果)。
2.对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)①恒温恒容改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等或成比例,则它们互为等效平衡。
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成,相当于增大压强。
图1恒温恒容模型改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等,则它们互为等效平衡。
也就是等量等效。
此时,平衡后的各组分的物质的量(n)、物质的量分数(n%)、质量(m)、质量分数(m%)、体积(V)、体积分数(V%)、物质的量浓度(c n)等相同。
举例:以2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)为例说明,表中单位为mol。
n)、物质的量分数、质量(m)、质量分数、体积(V)、体积分数、物质的量浓度(c n)等相同;B、C、D 和A一样,上述物理量也分别相同。
分析:一边倒之后①③⑤中的物质的量A和B分别为2mol和1mol,而且可以全部倒完,是等量等效,每一个物质的物质的量对应都相等。
自然地,对应物质的百分含量相等,那么就一定互为等效平衡。
【注意】上文“分析”中所说的“对应物质相等”指的是①中的A和③、⑤中的A相等,①中的C和③、⑤中的C相等……问题:①和②为等比等效,为什么不是等效平衡呢?解释:由定义可以知道:“达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
高考化学总复习等效平衡(提高)【考纲要求】1.理解等效平衡的含义、类型、规律;2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,并能用相关理论解决实际问题。
【考点梳理】考点一、等效平衡的含义在相同条件下,对同一可逆反应,不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始;投料是一次还是分成几次,只要起始浓度相当(即按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等或对应成比例),均可能达到同一平衡状态,即平衡时相应组分的含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)相同,这样的化学平衡称为等效平衡。
即在满足质量(原子)守恒定律的前提下,一定条件下的同一个平衡状态可以对应无数个起始状态。
如果将两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等,这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相等,则两平衡互为等同平衡。
等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
遇到等效平衡问题时,特别注意以下几点:一看外界条件①恒温、恒容,②恒温、恒压;二看反应前后气体体积变化与否;三看“等效平衡”中的“等效”要求:一般指“物质的量分数相等”,但有些题目中要求达到的等效平衡是“等物质的量”或“等浓度”等,应格外注意题目的要求。
解题时要分清类别,用相应的方法求解。
我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。
考点二、等效平衡的类型和规律:注:n表示各物质的物质的量、ω%表示质量分数、C表示物质的量浓度、Δn(g) =0表示反应前后气体的总物质的量不变要点诠释:等效平衡的解题方法与技巧是:明确等效平衡的种类:一是恒温恒容下的等效平衡,它再细分成二种情况,①是反应前后气体的体积不相等的的反应,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡的初始量相同,则建立的平衡与原平衡视为等效;②是反应前后气体的体积相等,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡物质的初始量的比值相同,则建立的平衡与原平衡视为等效。
有一定道理,但因不够全面或不合题意而不能成为最佳选择。
对策:将排除法与直选法相结合。
例:商品的价值是由生产该商品社会必要劳动时间决定,生产者想多赢利就应该(%%)。
A.尽量缩短生产该商品的个别劳动时间B.尽量延长生产该商品的个别劳动时间C.尽量延长生产该商品的社会必要劳动时间D.尽量缩短生产该商品的社会必要劳动时间思路推敲:商品生产者通过提高个别劳动生产率缩短个别劳动时间,可以在市场竞争中处于有利地位。
因此A项正确,B项错误。
个别商品生产者的劳动生产率变化不会影响商品的社会必要劳动时间,因此C、D错误。
举一反三:要做到理论联系实际,必须清楚理论对应的经济现象。
如本题中生产者生产商品所用的时间是个别劳动时间,只有绝大部分生产者或绝大部分生产所需要的时间才是社会必要劳动时间。
只有对此辨识清楚,才能正确答题。
二、正误型选择题特点:考查学生对基础知识的掌握情况,同时又考查学生的分析,解决问题的能力。
其中要求得出错误题肢的又称逆向型选择题。
对策:排除思维定势的影响,在解题时一定要弄清题目的规定性,明确选择的指向。
受思维定势影响,稍不留神,就会选错。
首先根据题意正向思维,找出符合事实的正确的题肢,然后逆向思维,把符合事实的选项划去,剩下的就是符合题意要求的选项,即正确答案。
例:社会实践是文化创作和发展的基础,对此理解不正确的是(%%)。
A.文化创作的需要来自社会实践B.文化创作的灵感最终来源于创作者的聪明才智C.文化创作的动力来自社会实践D.社会实践是产生优秀文化作品的源泉思路推敲:文化创作的灵感最终只能来源于社会实践,创作者的聪明才是文化创作的主要来源,但不是最终来源。
举一反三:社会实践是文化创就的源泉,离开了社会实践,文化就会成为无源之水、无木之本。
三、组合型选择题特点:考查的知识容量大,信息范围广。
考查学生对基础知识的理解和运用,考查学生的审题能力、判断能力、分析和结合能力。
对策:“排除法+比较法”是解此题型的基本方法。
高考总复习化学平衡(提高)【考纲要求】1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡建立的过程,理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
3.理解化学平衡的标志。
【考点梳理】考点一、可逆反应1.概念:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
2.可逆反应的特点:要点诠释:(1) 在相同条件下,正、逆反应能同时进行。
(2) 反应有一定的限度,不能进行完全,任一反应物的转化率均小于100%。
(3) 最终只能得到反应物和生成物的混合物。
3.表示:化学方程式中的“=”用“”代替。
考点二、化学平衡状态1.化学平衡状态的含义:指在一定条件下的可逆反应中,正反应和逆反应的速率相等,反应体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变的状态。
【高清课堂:二、2.化学平衡状态的特征:】2.化学平衡状态的特征:“逆、等、定、动、变、同”要点诠释:(1)“逆”:可逆反应。
(2)“等”:υ正=υ逆对于同种物质:该物质的生成速率=消耗速率;对于不同物质:要将不同物质表示的速率按照速率比等于系数比折算成同一物质表示的速率,且满足上述条件(υ正=υ逆)。
(3)“定”:条件一定时,反应体系中所有反应物和生成物的浓度(或质量、物质的量、物质的量百分含量、反应物转化率等)不再随时间变化。
(4)“动”:正逆反应都在进行,对同一物质:υ正=υ逆≠0,体系处于动态平衡。
(5)“变”:反应条件改变,正逆反应速率可能不再相等,平衡就会发生移动,直至建立新的平衡,正逆反应速率又达到相等。
(6)“同”:一个特定化学平衡的建立与反应途径无关(等效平衡)。
对于同一个可逆反应,只要条件相同(温度、浓度、压强),不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始,只要投料相当,均能达到同一平衡状态。
例如:相同条件下,对于可逆反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g),投料2 mol SO2和1 mol O2或投料2 mol SO3,最终达到同一平衡状态。
考点15 化学平衡图像与等效平衡【核心考点梳理】一、化学平衡图像1.反应速率图像(vt图)(1)“渐变”类vt图——浓度对化学反应速率的影响图像Ⅰ中,v′(正)突变,而v′(逆)渐变,t1时刻图像中有一条线是连续的,且v′(正)>v′(逆),说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度,使v′(正)突变,平衡正向移动。
图像Ⅰ中,v′(正)渐变,v′(逆)突变,t1时刻图像中有一条线是连续的,且v′(正)>v′(逆),说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度,使v′(逆)突变,平衡正向移动。
(2)“断点”类vt图——温度(或压强)对化学反应速率的影响图像Ⅰ中,v′(正)、v′(逆)都是突然增大的,t1时刻,图像中出现了“断点”,且v′(正)>v′(逆),平衡正向移动,说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应),改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。
图像Ⅰ中,v′(正)、v′(逆)都是突然变小的,t1时刻,图像中出现了“断点”,且v′(正)>v′(逆),平衡正向移动,说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应),改变的条件是降低温度(或减小压强)。
(3)“平台”类vt图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大,且增大的程度相同,t1时刻,图像中出现了“平台”,化学平衡不发生移动,改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。
(4)速率-温度(压强)图这类图有两种情况:一是不隐含时间因素的速率-时间图,二是隐含时间变化的速率-时间图。
以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0为例,vT(p)图如图:2.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)t图像]此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。
解题原则:注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻),各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。
【高中化学】等效平衡一.教学内容:等效平衡二.教学目标:掌控耦合均衡的基本原理及排序三.教学重点、难点耦合均衡的基本原理及计算方法四.教学过程:耦合均衡:相同条件下,同一可逆反应体系中,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何物质的百分含量(浓度、质量分数、体积分数等)都保持不变的平衡互称等效平衡。
推论方法:采用音速转变的方法将各种情况转换成同一反应物或生成物,然后观测有关物质的数量与否相当。
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平衡时的状态规律如下:2hi的反应前后气体体积维持不变且方程式的一边只有一种物质的反应,只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比,无论重新加入多少量的生成物(在方程式的这一侧只有这种物质);或只重新加入这种单一反应物质(如hi),而另几种反应物的量为0,都能够并使反应达至均衡时,各组分的体积百分含量恒定。
⑤在恒温、定容条件下,对于类似h2+i2pc+qd。
如果两次反应投入原料物质不同,而反应达到平衡时,指定物质的浓度相同,则经过配比转化后的原料不仅完全成比例,而且物质的量完全相同。
【典型例题例1.在一定温度下,把2摩so2和1摩o2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2so2+o2解析:本题属于:反应前后气体分子总数发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的等效平衡,此时只改变起始加入量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
根据反应式:2so2+o2基准2.在一个紧固容积的密封容器中,维持一定的温度展开以下反应:已知加入1molh2和2molbr2时,达到平衡后生成amolhbr。
在相同条件下,若保持达到平衡时各组分的体积分数不变,根据下列编号的状态,填写表中空白。
解析:本题属:反应前后气体分子总数没发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的耦合均衡,此时,只要通过可逆反应化学计量数之比折算成方程式同一半边的反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡状态相同,则两均衡耦合。
高考化学等效平衡知识点在化学学科中,平衡反应是一个重要的概念。
学生在高考中经常会遇到与平衡反应相关的问题,其中包括等效平衡。
本文将介绍高考化学中与等效平衡相关的知识点,包括基本概念、计算方法以及常见的例题分析。
一、等效平衡的基本概念等效平衡是指在化学反应中,考虑到反应物的种类或比例改变而得到的一个新的平衡。
这个新平衡与原平衡之间没有本质的区别,只是组分的表示方式不同。
以一个简单的例子进行说明。
假设我们有一个平衡反应:2A + 3B⇌ C + D。
这个反应的原平衡常数Kc为0.5。
如果我们将反应中的物质A和物质B的数量各自减半,即A和B的浓度都变为原来的一半,那么新得到的平衡仍然满足化学方程式,只是反应物和生成物的系数会发生变化。
新平衡的方程式可以写为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D。
新的平衡常数记作K'c。
这个例子中,原平衡和新平衡之间的关系可以用一个等效平衡表示。
等效平衡的写法为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D,K'c = Kc / 4。
二、等效平衡的计算方法在高考化学中,计算等效平衡时,需要根据给定的条件调整化学式中的系数。
通过观察等效平衡的表达式,可以得出以下计算方法:1. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的生成物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该生成物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
2. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的反应物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该反应物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
通过这两个规律,可以得到更复杂的等效平衡计算方法。
在具体计算时,可以根据化学反应方程中的物质系数和所给条件进行推导。
三、等效平衡的例题分析下面通过几个例题来进一步说明等效平衡的应用。
例题1:考虑平衡反应:2A + 3B ⇌ C + D,Kc = 0.5。
在某个实验中,将反应物B的浓度增加到原来的4倍,则新平衡中C的浓度是多少?解析:根据题目中的条件,物质B的浓度变为原来的4倍,即变为4倍的[n(B)]。
化学平衡移动与等效平衡知识归纳
1.化学平衡的移动
平衡移动就是由一个“平衡状态→不平衡状态→新平衡状态”的过程。
一定条件下的平衡体系,条件改变后,平衡可能发生移动,如下所示:
2.化学平衡移动与化学反应速率的关系
v正>v逆,平衡向正反应方向移动;
v正=v逆,反应达到平衡状态,不发生平衡移动;
v正<v逆,平衡向逆反应方向移动。
3.外界因素对化学平衡移动的影响
4.勒夏特列原理
如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。
5.等效平衡
定义:在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。
等效平衡分类及规律
等效类型①②③
条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压
反应的特点
任何可逆反
应反应前后气体分
子数相等
任何可逆反应
起始投料换算为化学
方程式同一
边物质,其
“量”相同
换算为化学方程
式一边物质,其
“量”符合同一
比例
换算为化学方
程式同一边物
质,其“量”符
合同一比例
平衡特点
质量分
数(w%)
相同相同相同
浓度(c) 相同成比例相同(气体) 物质的量(n) 相同成比例成比例。
高中化学专题等效平衡详解The document was prepared on January 2, 2021高中化学专题—等效平衡详解一、概念.在一定条件恒温恒容或恒温恒压下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量....体积分数、物质的量分数等均相同,这样的化学平衡互称等效平衡包括“全等等效和相似等效”. 理解:1只要是等效平衡,平衡时同一物质的百分含量....体积分数、物质的量分数等一定相同 2外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压.3平衡状态只与始态有关,而与途径无关,如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,比较时都运用“一边...倒”倒回到起始的状态..........进行比较.二、分类一全等等效和相似等效1、全等等效:一边倒后要和标准状态数值完全相同才能等效,达到平衡后,w%百分含量,如质量分数、体积分数、物质的量分数等、n 物质的量、m 质量、V 体积等量完全相同.2、相似等效:一边倒后和标准状态数值成比例就可以等效,达到平衡后,w%一定相同,但n 、m 、V 等量不一定相同但一定成比例.二具体分析方法针对反应mAg +n Bg pCg + qDg,1、若m + n = p + q,则无论恒温恒容还是恒温恒压,都满足相似等效.例:对于反应H 2g+ I 2g 2HIg,在某温度下,向某一密闭容器中加入1molH 2和1molI 2,平衡时HI 的浓度为a,HI 的物质的量为b,则1若保持恒温恒容,开始时投入_______molHI,与上述情况等效2若保持恒温恒压,开始时投入_______molHI,与上述情况等效3若保持恒温恒容,开始时投入,还需要加入_______mol I 2和_______molHI,与上述情况等效 4若保持恒温恒压,开始时投入4molHI,则平衡时,HI 的浓度为_______,物质的量为_______2、若m + n ≠ p + q,1若恒温恒容,则满足全等等效;2若恒温恒压,则满足相似等效.例:对于反应H 2g+ 3N 2g 2NH 3g,在某温度下,向某一密闭容器中加入1molH 2和3molN 2,平衡时NH 3的浓度为a,NH 3的物质的量为b,则1若保持恒温恒容,开始时投入_______mol NH 3,与上述情况等效,平衡时NH 3的浓度为_______,NH 3的物质的量为_______;若保持恒温恒容,开始时投入,还需要加入_______mol N 2和_______mol NH 3与上述情况等效,平衡时NH 3的浓度为_______,NH 3的物质的量为_______;若保持恒温恒容,为了达到与上述情况等效,NH 3的物质的量的取值范围为_________________,平衡时NH 3的浓度为_______,NH 3的物质的量为_______2若保持恒温恒压,开始时投入_______mol NH 3,与上述情况等效;若保持恒温恒容,开始时投入,还需要加入_______mol N 2和_______mol NH 3与上述情况等效;若保持恒温恒压,开始时投入4molNH 3,平衡时NH 3的浓度为_______,NH 3的物质的量为_______三、典型例题例1、将6molX 和3molY 的混合气体置于密闭容器中,发生如下反应:2X g+Yg 2Z g,反应达到平衡状态A 时,测得X 、Y 、Z 气体的物质的量分别为、和.若X 、Y 、Z 的起始物质的量分别可用a 、b 、c 表示,请回答下列问题:1若保持恒温恒容,且起始时a=,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A 相同,则起始时b 、c 的取值分别为 , .2若保持恒温恒压,并要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡A 相同,则起始时c 的取值范围是 .例2、将6molX 和3molY 的混合气体置于容积可变的密闭容器中,在恒温恒压发生如下反应:2Xg+Yg 2Z g,反应达到平衡状态A 时,测得X 、Y 、Z 气体的物质的量分别为、和.若X 、Y 、Z 的起始物质的量分别可用a 、b 、c 表示,若起始时a=,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A 相同,则起始时b 、c 的取值分别为 , .四、巩固练习1、在1L 的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3N 2+3H 2,达到平衡时,容器内N 2的百分含量为a%.若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N 2的百分含量也为a %的是A .3molH 2+1molN 2B .2molNH 3+1molN 2C .2molN 2+3molH 2D .++2、在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3g,起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol,达到平衡时,SO 2的转化率为80%.若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为A 、10mol 10%B 、20mol 20%C 、20mol 40%D 、30mol 80%3、在一密闭的容器中充入2 mol A 和1 mol B 发生反应:2Ag +Bg== x Cg,达到平衡后,C 的体积分数为w %;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A : mol 、B : mol 、C : mol 充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为w %,则x 的值为A .只能为2B .只能为3C .可能为2,也可能为3D .无法确定 4、在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下已知223N (g)3H (g)2NH (g)+= 92.4H ∆=-kJ·mol 1-:容器甲 乙 丙 反应物投入量1mol N 2、3mol H 2 2mol NH 3 4mol NH 3 平衡时NH 3的浓度mol·L 1-c 1 c 2 c 3 反应的能量变化放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强Pap 1 p 2 p 3反应物转化率下列说法正确的是A .132c c >B .92.4a b +=C .232p p <D .13αα1+<5、在一定温度下,把2mol SO 2和1mol O 2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,22O SO 2+3SO 2,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态.现在该容器中维持温度不变,令a 、b 、c 分别代表初始时加入的322SO O SO 、、的物质的量mol,如果a 、b 、c 取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同.请填空:1若a=0,b=0,则c=___________.2若a=,则b=___________,c=___________.3a 、b 、c 的取值必须满足的一般条件是___________,___________.请用两个方程式表示,其中一个只含a 和c,另一个只含b 和c6、如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:22H 3N +3NH 2正反应放热,若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积.据此回答下列问题:1保持上述反应温度不变,设a 、b 、c 分别代表初始加入的N 2、H 2和NH 3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:①若a=1,c=2,则b=_________.在此情况下,反应起始时将向_________填“正”或“逆”反应方向进行.②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c 的取值范围是_________.2在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为体积,则可采取的措施是_____,原因是_______.7、一恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:)g (B )g (A +)g (C 1若开始时放入1mol A 和1mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A 的物质的量为_____ mol. 2若开始时放入3mol A 和3mol B,达到平衡后,生成C 的物质的量为________mol.3若开始时放入x mol A 、2mol B 和1mol C,达到平衡后,A 和C 的物质的量分别为y mol 和3a mol,则x=________,y=________.平衡时,B 的物质的量________填编号.甲大于2mol 乙等于2mol 丙小于2mol 丁可能大于、等于或小于2mol4若在3的平衡混合物中再加入3mol C,待再次达到平衡后,C 的物质的量分数是___________.二若维持温度不变,在一个与一反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应.5开始时放入1mol A 和1mol B 到达平衡后生成b mol C.将b 与1小题中的a 进行比较__________填编号.甲a>b 乙a<b 丙a=b 丁不能比较a 和b 的大小作出此判断的理由是____________.。
PART 33 等效平衡一.等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(物质的量分数或体积分数等)均相同。
二.等效平衡的判断方法(一)-1 恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法:极值等量即等效(“一边倒”)。
恒温、恒容条件下,对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则SO 2均为2 mol ,O 2均为1 mol ,三者建立的平衡状态完全相同。
④中a 、b 、c 三者的关系满足:c +a =2,c2+b =1,即与上述平衡等效。
注意:“全等效平衡”:浓度c 相同,物质的量n 相同。
(一)-2 恒温、恒容条件下反应前后体积不变的反应判断方法:极值等比即等效(“一边倒”)恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol①②两种情况下,n (H 2)∶n (I 2)=1∶1,故互为等效平衡。
③中a 、b 、c 三者关系满足⎝⎛⎭⎫c 2+a ∶⎝⎛⎭⎫c2+b =1∶1或a ∶b =1∶1,c ≥0,即与①②平衡等效。
注意:“相似等效平衡”:浓度c 成比例,物质的量n 成比例,体积分数相同。
等效平衡专题一、概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。
概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种:I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法求解。
我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题三、类型专练1、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生下述反应: 2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L,维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度还是1.2mol/L的是A.1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.1mol DB.3mol C+ 0.7mol DC.2mol A+1mol B+1molDD.0.5mol A+0.25mol B+2.25mol C2、在一恒定的容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应:2A(g)+B(g) x C(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6 mol、B:0.3 mol、C:1.4 mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为A. 只能为2B. 只能为3C. 可能是2,也可能是3D. 无法确定3、在一容积可变的密闭容器中,通入1mol X和3 mol Y,在一定条件下发生如下反应X (g) + 3 Y (g) 2 Z (g),到达平衡后,Y的转化率为a %,然后再向容器中通入2 molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b %。
高考化学化学平衡考点汇总一、关键信息项1、化学平衡的概念及特征概念:____________________________特征:____________________________2、化学平衡状态的判断依据正逆反应速率相等:____________________________各物质浓度保持不变:____________________________其他判断方法:____________________________3、影响化学平衡的因素浓度:____________________________压强:____________________________温度:____________________________催化剂:____________________________4、化学平衡常数表达式:____________________________影响因素:____________________________意义:____________________________5、化学平衡的移动方向判断勒夏特列原理:____________________________具体判断方法:____________________________6、等效平衡概念:____________________________分类及特点:____________________________7、化学平衡图像问题常见图像类型:____________________________分析图像的方法:____________________________二、化学平衡的概念及特征11 化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
111 化学平衡的特征逆:研究的对象是可逆反应。
等:正反应速率和逆反应速率相等。
动:化学平衡是一种动态平衡,反应仍在进行。
考点六十三等效平衡聚焦与凝萃1.掌握等效平衡的含义以及判断依据;2.掌握利用等效平衡解题的分析方法。
解读与打通常规考点等效平衡1.定义:相同条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。
2.标志:我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同;“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同;而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
3.原理:同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,最后都能达到平衡状态。
其中平衡混合物中各物质的含量相同。
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。
因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
4.判断方法:使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。
5.分类:在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平衡时的状态规律如下:以mA(g) + nB(g)pC(s) + qD(g)为例(1)恒温恒容条件下的等效平衡:①极值等量:对反应前后气体分子数改变的可逆反应(m+n≠q),只改变起始加入量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
②全等效平衡:在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积改变的反应,如果反应达到平衡时,各组分的体积百分含量相同,则各指定物质的物质的量浓度相同。
③极值等比:对反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物或生成物的物质的量的比值与原平衡状态相同,则两平衡等效。
2020 高考化学知识要点集锦:等效平衡解题技巧一、概念在一定条件〔恒温恒容或恒温恒压〕下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,依旧从逆反应开始,在达到化学平稳状态时,任何相同组分的含量〔体积分数、物质的量分数等〕均相同,如此的化学平稳互称等效平稳〔包括〝相同的平稳状态〞〕。
概念的明白得:〔1〕外界条件相同:通常能够是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
〔 2 〕〝等效平稳〞与〝完全相同的平稳状态〞不同:〝完全相同的平稳状态〞是指在达到平稳状态时,任何组分的物质的量分数〔或体积分数〕对应相等,同时反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而〝等效平稳〞只要求平稳混合物中各组分的物质的量分数〔或体积分数〕对应相同,反应的速率、压强等能够不同。
〔3〕平稳状态只与始态有关,而与途径无关,〔如:①不管反应从正反应方向开始,依旧从逆反应方向开始②投料是一次依旧分成几次③反应容器通过扩大一缩小或缩小一扩大的过程,〕只要起始浓度相当,就达到相同的平稳状态。
二、等效平稳的分类在等效平稳中比较常见同时重要的类型要紧有以下三种:I类:恒温恒容下关于反应前后气体体积发生变化的反应来讲〔即△V工0的体系〕:等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平稳起始态相同。
II类:恒温恒容下关于反应前后气体体积没有变化的反应来讲〔即△V=0的体系〕:等价转化后,只要反应物〔或生成物〕的物质的量的比例与原平稳起始态相同,两平稳等效。
III 类:恒温恒压下关于气体体系等效转化后,只要反应物〔或生成物〕的物质的量的比例与原平稳起始态相同,两平稳等效。
解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,分清类不,用相应的方法求解。
我们常采纳〝等价转换〞的方法,分析和解决等效平稳咨询题三、例题解析I 类:在恒温恒容下,关于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,假如通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平稳相同,那么两平稳等效。
魁夺市安身阳光实验学校专题九化学反应速率化学平衡类选择题解题方法策略考试方向化学反应速率与化学平衡类试题时高考的必考点,大多数省份卷以选择题形式考查,少数也与大题形式。
通常考查化学反应反应速率及计算,影响化学反应速率的因素,化学平衡的建立及移动,化学平衡常数,化学平衡相关计算等。
近几年的考查中均出现新的情境,结合等效平衡思想进行分析,相对难度较大。
经典题例析【例题1】【2015重庆卷】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。
下列说法正确的是()A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S物质的量为7molD.CO的平衡转化率为80%【答案】C【考点定位】本题主要考查影响化学反应速率的因素,反应的热效应,化学平衡的有关计算【名师点晴】化学平衡的计算,可以利用三段式解题,将三组数据依次列出,简单明了,是学生必须掌握的基本技能,本题将影响化学反应速率和化学平衡的因素,反应的热效应,化学平衡转化率的计算联系起来,重点考查化学平衡,试题形式更加常规,学生容易入题,难度在保持基本稳定的同时有所下降。
【例题2】【2015天津卷】某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z 的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确...的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1【答案】D【考点定位】本题主要考查了化学平衡移动原理及计算。
高考试题中的化学平衡问题化学平衡是中学化学里有重要意义的基本理论,是高考中的重点和难点。
从近五年的高考试题来看,既有体现高考命题的稳定性的基本题目,又出现了一些考察学科思维素质和心理素质的灵活性较强、难度较大的试题。
本文对近几年全国高考各种试卷中的有关化学平衡的考题作摘要的归类和解析,以便体会化学平衡考察的层次和趋势,并提出教学时的相应对策。
一.试题分析和教学要点考点一:化学平衡状态的含义、特征和判定例 1.(2002上海化学填空题24.(3))在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2g+H2gCOg+H2O(g),能判断该反应达到化学平衡状态的依据是(多选扣分)。
(a)容器中压强不变(b)混合气体中cCO不变(c)正H2=逆H2O (d)cCO2=cCO[评析]此题考查反应速率的表示及基本的平衡状态判断问题。
要求应试者了解正H2、逆H2O的含义。
看清这是一类反应前后气体体积相等,容器体积固定的反应。
答案:b、c。
例2.2005春MCE14一定条件下,在密闭容器中,能表示反应某(g)+2Y(g)定达到化学平衡状态的是A.容器内压强不随时间变化B.容器内各物质的浓度不随时间变化C.容器内某、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2D.单位时间消耗0.1mol某同时生成0.2molZ[评析]此题考查基本的平衡状态判断问题,比较容易,但也有一定的迷惑性。
该反应前后气体体积不等,容器体积固定,压强不随时间变化,说明气体总物质的量不再改变,各物质浓度也不再变化。
所以A、B正确,C选项浓度比与化学计量数比一致,其实只是反应可能达到的一种巧合,并不能说明各物质浓度不再变化,C、D均不能说明达到平衡。
答案:AB。
[教学要点建议]1.必须使学生明确:有关平衡状态的含义和判定的直接依据只有两条:一看是否V正2Z(g),一=V逆且不为零;二看各组分含量是否保持不变(这正是一定条件下的平衡状态的含义)。
2.间接依据有很多,一般是从压强、密度、颜色等间接推出上述两条直接依据。
等效平衡讲义(学霸版)课程简介:即PPT(第1页):本节课我们主要学习:等效平衡。
等效平衡是化学反应原理的一个分支,高考题中很少出现,若出题则主要为反应原理大题中的一问。
等效平衡主要内容是等效平衡的计算及分析应用。
这部分知识点比较抽象,思维要求高,学习时必须紧跟思路,注意细节,需要一点点耐心和细心。
准备好了么?Let’s go!PPT(第2页):先来了解一下化学等效平衡的知识特点。
1、“抽象且细致,思维量大”;2、“弄清原理,举一反三”1、等效平衡的知识点很抽象,不太好理解,基本是纯思维推理分析,而且连贯性强,因此全程必须紧跟思路,稍不注意就很容易掉链子。
另外,等效平衡的内容也是比较细致,要注意好关键细节,不然很容易出错。
2、等效平衡要掌握好,就必须彻底弄清原理,计算只是最基本的内容,更重要的是能利用等效平衡的原理去分析,这就要求对原理要有非常彻底的认识,不然涉及原理的分析应用基本都是一头雾水。
只有彻底弄清原理,方可举一反三。
PPT(第3页):现在我们正式进入等效平衡的学习。
PPT(第4页):看,这就是等效平衡的知识网络图。
(若PPT中知识网络图不清晰,可查看下载的原图)PPT(第5页):先来看下等效平衡的概念。
在一定条件下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始;投料是一次性投还是分几次投;反应容器是经过扩大再缩小或缩小再扩大的过程等任何途径,只要达到平衡时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
这里我们只关注百分含量是否相等,实际含量相不相等与此无关。
通过等平衡的定义,我们可以知道平衡状态只与始态有关,而与途径无关。
这点就跟热化学里盖斯定律以及物理里位移、重力做功、电场力做功一样,只跟初末状态有关,而与路径无关。
由此可见,构造等效平衡的关键是始态相同,而始态指的是温度、压强、浓度3要素,只要这3要素与原反应体系起始时分别相同,则该新体系就与原体系是等效平衡。
高考总复习等效平衡【考纲要求】1.理解等效平衡的含义、类型、规律;2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,并能用相关理论解决实际问题。
【考点梳理】考点一、等效平衡的含义在相同条件下,对同一可逆反应,不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始;投料是一次还是分成几次,只要起始浓度相当(即按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等或对应成比例),均可能达到同一平衡状态,即平衡时相应组分的含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)相同,这样的化学平衡称为等效平衡。
即在满足质量(原子)守恒定律的前提下,一定条件下的同一个平衡状态可以对应无数个起始状态。
如果将两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等,这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相等,则两平衡互为等同平衡。
等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
遇到等效平衡问题时,特别注意以下几点:一看外界条件①恒温、恒容,②恒温、恒压;二看反应前后气体体积变化与否;三看“等效平衡”中的“等效”要求:一般指“物质的量分数相等”,但有些题目中要求达到的等效平衡是“等物质的量”或“等浓度”等,应格外注意题目的要求。
解题时要分清类别,用相应的方法求解。
我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。
考点二、等效平衡的类型和规律:注:n表示各物质的物质的量、ω%表示质量分数、C表示物质的量浓度、Δn(g) =0表示反应前后气体的总物质的量不变要点诠释:等效平衡的解题方法与技巧是:明确等效平衡的种类:一是恒温恒容下的等效平衡,它再细分成二种情况,①是反应前后气体的体积不相等的的反应,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡的初始量相同,则建立的平衡与原平衡视为等效;②是反应前后气体的体积相等,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡物质的初始量的比值相同,则建立的平衡与原平衡视为等效。
二是恒容恒压(容器的体积可变)条件下,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡的初始量的比值相同,则建立的平衡与原平衡视为等效。
考点三、实例分析:等效平衡的分类和规律1、对反应前后气体体积不等的反应:2N (g )+32H (g )2 3NH (g ) 转换 条件 浓度 含量 物质的量 质量分数 对应相等定T 定V 相等 相等 相等 相等 定T 定P相等 相等 相等 相等 对应 成比例定T 定V 不相等 不相等 不相等 不相等 定T 定P相等相等成比例相等2、对反应前后气体体积相等的反应:H 2(g)+ I 2(g)2H I(g)转换 条件 浓度 含量 物质的量 质量分数 对应相等 定T 定V 相等 相等 相等 相等 定T 定P 相等 相等 相等 相等 对应 成比例定T 定V 不相等 相等 成比例 相等 定T 定P相等相等成比例相等考点四、等效模型在化学平衡中经常对已达平衡的某反应体系继续投入一定量的反应物或生成物,再次达到平衡后讨论其浓度、压强、转化率等的变化趋势,并与起始平衡时的状态进行比较。
一般的解题思路是在这两个平衡状态之间建立一个中间状态,进行分步讨论:此中间状态和第一次反应达到的平衡为等效平衡,通过改变外界条件瞬间改变该中间状态,根据平衡移动原理该状态最终趋于新的平衡。
可通过中间状态的移动判断改变条件后的平衡移动所造成的相关量的变化。
等效模型的使用条件:当改变量为整个反应体系时,用等效模型分析;当改变量为整个反应体系中的某一个组分,用勒沙特列原理分析。
【典型例题】类型一:恒温恒容下,对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0的体系):等价转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同,则两平衡等效。
例1、在一定温度下,把2 mol SO 2和1 mol O 2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。
请填空:(1)若a=0,b=0,则c=___________。
(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。
(3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________,___________。
(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)【答案】(1)故c=2。
(2)b=0.25,c=1.5。
(3)。
【解析】该反应是一个化学反应前后气体分子数减小的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。
我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。
(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式可以看出,反应从2 mol SO3开始,通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2 mol SO2和1 mol O2的混合物开始是等效的,故c=2。
(2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式可以看出,要使0.5 mol SO 2反应需要同时加入0.25 mol O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与0.5 mol SO3是等效的,这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1 mol O2是等效的。
故b=0.25,c=1.5。
(3)题中要求2 mol SO2和1 mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡。
由化学方程式可知,c mol SO 3等价转换后与c mol SO2和等效,即是说,和与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3等效,那么也就是与2 mol SO2和1 mol O2等效。
故有。
【总结升华】这是一个等效平衡题。
首先判断等效平衡的类型为等温等容下的等效平衡,平衡等效的条件是“反应物的投料相当”。
投料相当如何体现在具体的物质当中呢?我们可以采用“一边倒”的极限法。
凡能与起始时反应物2 mol SO2和1 mol O2相同的,都可保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。
举一反三:【变式1】在1L密闭容器中通入2mol NH3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2 + 3H2,达到平衡时容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是A .3mol H 2和1mol N 2B .2mol NH 3和1mol N 2C .2mol N 2和3mol H 2D .0.1mol NH 3,0.95mol N 2和2.85mol H 2 【答案】AD【解析】根据方程式2NH 3N 2 + 3H 2,采用“一边倒”的极限法分析:A. 将3molH 2和1molN 2完全转化为NH 3,生成NH 32mol 与起始时反应物2molNH3相同;B. 2molNH 3和1molN 2 ,比起始时2molNH 3多了1molN 2;C. 将3molH 2和2molN 2转化为NH 3时生成NH 32mol ,同时余1molN 2,比起始时2molNH 3多了1molN 2;D. 将0.95molN 2和2.85molH 2完全转化为NH 3时生成NH 3 1.9mol ,再加上加入的0.1mol NH 3,共为2mol NH 3,与起始时2mol NH 3相同。
故本题正确答案为A 、D 。
【高清课堂:等效平衡 ID :363511 例4】【变式2】在一固定容积的密闭容器中,加入m mol A 和n mol B ,发生下列反应:mA(g) + nB(g)pC(g),平衡时C 的浓度为w mol/L 。
若维持容器体积和温度不变,起始时放入a mol A 、b mol B 、c mol C ,要使平衡后C 的浓度仍为w mol/L ,则a 、b 、c 必须满足的关系是【答案】BC【解析】本题要达等效平衡,需满足:根据方程式系数将起始量采用一边倒法归到同一半边后(左边或右边),对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
【高清课堂:等效平衡 ID :363511 例3】【变式3】密闭容器中,保持一定温度,进行反应:)(3H )(N 22气气 )(2NH 3气,已知加入1 mol 2N 和3 mol 2H ,在恒压条件下,达到平衡时生成a mol 3NH [见下表中编号(1)的一行];在恒容条件下,达到平衡时生成b mol 3NH [见下表中编号(4)的一行].若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变,请填空:【答案】恒压(2)9 3a(3)0.4 1.2x、y、z取值必须满足的一般条件:(2分)y=3x(x≥0);z≥0(x、y、z不同时为0)恒容(5) 2(6)0.75 0.5x、y、z取值必须满足的一般条件(一个只含x、z,另一个只含y、z):(2分)2x+z=2;(2分)2y+3z=6.a与b的关系是:a>b类型二:恒温恒容下,对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△V=0的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
例2、在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写下表中的空白。
【解析】在定温、定容下,建立起化学平衡状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。
根据“等价转换”法,通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
①因为标准项中n(起始):n(起始):n(HBr平衡)=1:2:a,将n(H2起始)=2 mol,n(Br2起始)=4 mol,代入上式得n(HBr平衡)=2a。
②参照标准项可知,n(HBr平衡)=0.5a mol,需要n(H2起始)=0.5 mol,n(Br2起始)=1 mol,n(HBr起始)=0 mol。
而现在的起始状态,已有1 mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物,为使n(H2起始):n(Br2起始)=1:2,则需要再加入0.5 mol Br2就可以达到了。